ПРИНЦИП ПОЛЕТА НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ ЭТОТ ПРИНЦИП

Аппарат с кольцевым соплом по периметру днища

 Схема такого аппарата (рис. 4) в настоящее время наиболее изучена и широко применяется в реальных конструкциях и проектах аппаратов на воздушной подушке. По периметру днища этого аппарата имеется кольцевое сопло шириной t. Каждый элементарный участок сопла образует некоторый угол Q с вертикалью и направлен к центру аппарата. В сопло вентилятором нагнетается воздух, который истекает из него кольцевой струей, первоначально сужающейся к центру аппарата, под днищем которого образуется область повышенного давления — воздушная подушка с давлением р, большим, чем атмосферное давление р0. Под действием разности давлений дельта р = р— р0 струя искривляется, поворачивается и растекается от центра аппарата параллельно поверхности земли. В данном случае струя высотой h является своеобразной стенкой (или уплотнением)—границей воздушной подушки, препятствующей воздуху, находящемуся под днищем, истекать наружу.

Подъемная сила аппарата будет обусловливаться двумя факторами: разностью давлений в воздушной по-

душке дельта р = р — р0 и силой тяги, создаваемой кольцевой струей.
 

Вентилятор приводится во вращение поршневым или газотурбинным двигателем. Для горизонтального перемещения на аппарате устанавливается воздушный винт, приводимый во вращение от того же или отдельного двигателя. Для этой цели могут быть установлены воздушные реактивные сопла, в которые подается часть воздуха, нагнетаемого вентилятором.

Горизонтальная тяга может создаваться также отклонением направления скорости воздуха Vj в кольцевой реактивной струе назад. В этом случае на создание горизонтальной скорости в струе будет затрачиваться дополнительно мощность двигателя.

В кольцевое сопло аппарата такой схемы вместо воздуха может нагнетаться вода. Воздух в этом случае нагнетается под днище аппарата до установления равновесного давления р, после чего подается лишь в небольших количествах для компенсации его случайных утечек из воздушной подушки. Вода обладает большей массовой плотностью, чем воздух, и поэтому требует для искривления кольцевой струи большего давления в воздушной подушке. Следовательно, она позволяет создавать воздушную подушку с большим давлением и обеспечивает большую подъемную силу. Однако для забора и подъема воды к вентилятору требуется затрачивать дополнительную мощность. Большая мощность затрачивается также на разгон воды для получения необходимой скорости в кольцевой струе. Кроме того, заборники воды обладают большим сопротивлением.

Горизонтальное перемещение этого аппарата обеспечивается так же, как и обычного аппарата с кольцевым соплом по периметру днища.

Недостатком аппарата такого типа является то, что его

можно эксплуатировать только над водными поверхностями.

Другой разновидностью аппарата с кольцевым соплом по периметру днища является аппарат, у которого воздушная подушка частично (вместо струи) ограничивается боковыми продольными стенками или килями. Этот аппарат так же, как и предыдущий, может применяться только над поверхностью воды. В настоящее время построены отдельные экспериментальные аппараты с продольными килями.